Костные ткани: общая морфофункциональная характеристика, классификация, происхождение, строение и функции клеток, костный матрикс, коллагеновые волокна, костные лакуны, канальцы и каналы.
Костные ткани: общая морфофункциональная характеристика
Костные ткани — это специализированный полидифферонный вид соединительной ткани с высокой минерализацией межклеточного органического вещества, содержащего около 70 % неорганических соединений, главным образом фосфатов кальция.
Костная ткань .развивается из мезенхимы двумя способами: непосредственно из мезенхимы (прямой остеогенез) либо на месте сформированного ранее гиалинового хряща (непрямой остеогенез).
Костная ткань, как и все разновидности соединительной, состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки кости — остеобласты, остеоциты и остеокласты. В составе межклеточного вещества — оссеиновые волокна (коллагеновые волокна 1-го типа) и основное вещество(содержит неколлагеновые белки, липиды, гликопротеиды, гликозаминогликаны и протеогликаны).
Классификация
Существуют два основных типа костных тканей: грубо-волокнистая (сетчато-волокнистая) и пластинчатая. Эти разновидности костной ткани различаются по структурным и физическим свойствам, которые обусловлены главным образом строением межклеточного вещества. К костным тканям относятся также дентин и цемент зуба, имеющие сходство с костной тканью по высокой степени минерализации межклеточного вещества (см. главу 16) и опорной, механической функцией.
Грубоволокнистая костная ткань встречается главным образом у зародышей. У взрослых она имеется на месте заросших черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям, в альвеолярных отростках челюсти. В составе этой ткани коллагеновые волокна образуют толстые беспорядочно расположенные пучки, между которыми содержится относительно большое количество остеоцитов в костных полостях, также не имеющих правильной, упорядоченной ориентировки. С поверхности грубоволокнистая кость покрыта соединительнотканной оболочкой — надкостницей. В этом типе костной ткани отсутствуют кровеносные сосуды, а степень ее минерализации ниже, чем в пластинчатой кости.
Пластинчатая костная ткань,из которой построен весь скелет человека, отличается упорядоченным расположением волокон и клеток с образованием так называемых костных пластинок.
Костная пластинка — это структурная единица пластинчатой костной ткани, образованная параллельными пучками коллагеновьгх волокон, пропитанных минерализованным аморфным веществом. Пластинчатая костная ткань образует:
— компактное (плотное) вещество кости, формирующее стенку диафиза трубчатых костей, покрывающее с поверхности большую часть костей скелета и преобладающее в строении некоторых участков плоских костей (чешуя височной кости, лопатка);
— губчатое вещество, локализованное в эпифизах трубчатых костей, а также преобладающее в плоских костях таза, черепа, тел позвонков и др.
Остеон (гаверсова система) — структурная единица компактного вещества кости, образованная кровеносным сосудом и окружающими его слоями вставленных друг в друга цилиндрических костных пластинок, причем в каждой пластинке коллагеновые волокна располагаются параллельно друг другу и перпендикулярно волокнам соседних пластинок, что ещё более повышает прочность костной ткани.
Происхождение
Развивается из мезенхимы .
Строение и функции клеток
Костные ткани:
а) тонковолокнистая (пластинчатая) костная ткань;
б) ретикулофиброзная (грубоволокнистая) костная ткань.
Стволовые клетки — резервные клетки, располагаются в надкостнице.
Полустволовые клетки — клетки с развитым синтетическим аппаратом.
Остеобласты — образуют костную ткань. Нах. в надкостнице. Хорошо выпажены гранулярный ЭПС, пластинчатый комплекс и мтх.
Функция: синтез белков оссеиновых волокон и оссеомукоид. Остеобласты созревают и превращаются в остеоциты.
Остеоциты — отростчатые клетки, лежат в костных лакунах – овальных полостях. D
50 мкм. Органоиды развиты слабо (гранулярный ЭПС, ПК и митохондрии). Не делятся. Функция: принимают участие в регенерации костной ткани, вырабатывают орган. часть межкл. вещ-ва. На остеобласты и остеоциты стимулирующее влияние оказывает гормон щитовидной железы кальцитонин — усиливается синтез орган. части межкл. вещ-ва и усиливается отложение Ca.
Остеокласты — это крупные клетки, D
Читайте также: Выберите технологическое свойство ткани
100 мкм. Являются специализированными макрофагами, образуются путем слияния многих макрофагов гематогенного происхождения, поэтому много ядер. В остеокластах хорошо выражены лизосомы и митохондрии. Функция — разрушение костной ткани. Остеокласты выделяют СО2 и фермент карбоангидразу; СО2 связывается Н2О и образуется угольная к.-Н2СО3; кот. реагируя растворяет соли Ca, растворенный Ca вымывается в кровь. Органическая часть межкл. вещ-а лизируется протеолитическими ферментами лизосом остеокластов. Функция остеокластов стимулируется пара-тирио-кальцитонином паращитовидной железы.
Костный матрикс
Межклеточное вещество костной ткани сост.:
1. Неорганические соединения (фосфорнокислые и углекислые соли Са) — составляют 70% межкл. Вещ.
2. Органическая часть представлена коллагеновыми (оссеиновыми) волокнами и склеивающей массой (оссеомукоид) — составляет 30%.
Соотношение органической и неорганической части зависит от возраста: у детей органической части больше 30%, а неорганической части меньше 70%, поэтому у них кости менее прочные, но более гибкие (не ломкие); в пожилом возрасте, наоборот, доля неорганической части увеличивается, а органической части уменьшается, поэтому кости более твердыми, и ломкими.
Коллагеновые волокна
Коллагеновые волокнав составе разных видов соединительной ткани определяют их прочность. Внутренняя структура коллагенового волокна определяется фибриллярным белком – коллагеном. Коллагеновые волокна отличаются малой растяжимостью и большой прочностью на разрыв.
Костные лакуны
Лакуны с телами остеоцитов располагаются между пластинками губчатого вещества кости. Большая часть трабекул — тонкие (менее 0.2 мм) и не содержит кровеносных сосудов. Питание клеток осуществляется путем диффузии с поверхности трабекул через костные канальцы, идущие к их поверхности. Трабекулы толще 0.2 мкм в центральной части обычно содер-жат структуру, сходную с остеоном, расположенную вокруг кровеносного сосуда. Поверхность костных трабекул губчатого вещества покрыта на большем протяжении слоем покоящихся остеобластов.
Канальцы и каналы.
Канал остеона (гаверсов канал) диаметром 20-120 мкм проходит через его центр и содержит один или два мелких кровеносных сосуда (артериолу, венулу или капилляр), окруженные небольшим количеством рыхлой волокнистой соедини-тельной ткани. В последней находятся остеогенные клетки-предшественники, покоящиеся остеобласты, макрофаги, осеокласты, а также нервные волокна и лимфатические капилляры. Каналы остеонов сообщаются друг с другом, с надкост-ницей и костномозговой полостью за счет поперечно или косо идущих прободающих (фолькмановских) каналов, содержащих сосуды. В отличие от каналов остеона, прободающие каналы не окружены концентрически расположенными костными пластинками
В отличии от хрящевых тканей в костной ткани кровеносных сосудов больше.
Кость покрыта надкостницей. В ней различают наружный (волокнистый) и внутренний (клеточный) слой. В надкостнице очень много кровеносных сосудов, стволовых и полустволовых остеогенных клеток, остеобластов. Функция надкостницы — питание и регенерация кости.
54. Ретикулофиброзная и пластинчатая костная ткань, их топография, строение. Костная пластинка, компактная костная ткань, остеон.
Ретикулофиброзная костная ткань=грубоволокнистая
Топография: встречается у плода в эмбриональном периоде, у детей в местах фиксации сухожилий к костям, вблизи черепных швов, в зубных альвеолах и в костном лабиринте внутреннего уха
Читайте также: Ткани в россии 16 века
Строение: беспорядочно ориентированными пучками коллагеновых волокон, погруженными в минерализованное межклеточное вещество, в котором находятся кровеносные сосуды, а также система лакун и канальцев, содержащая остеоциты и тканевую жидкость.
Химический состав: 40% – органические вещества, 50% –минеральные соли, 10% – вода. Она является первичной временной и в течение первых 2 лет у детей замещается на пластинчатую, исключение могут представлять черепные швы (к 30 годам).
Костные ткани. Морфо-функциональная характеристика и классификация. Их развитие, строение, роль клеточных элементов и межклеточного вещества. Возрастные изменения
Костная ткань — специализированный вид соединительной ткани с очень высокой степенью минерализации межклеточного вещества.
Костная ткань .развивается из мезенхимы двумя способами: непосредственно из мезенхимы (прямой остеогенез) либо на месте сформированного ранее гиалинового хряща (непрямой остеогенез).
Костная ткань, как и все разновидности соединительной, состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки кости — остеобласты, остеоциты и остеокласты. В составе межклеточного вещества — оссеиновые волокна (коллагеновые волокна 1-го типа) и основное вещество(содержит неколлагеновые белки, липиды, гликопротеиды, гликозаминогликаны и протеогликаны).
В ходе развития костной ткани образуются два дифферона:
стволовая скелетогенная клетка — полустволовая клетка (преостеобласт) — остеобласт — остеоцит; — стволовая клетка крови — моноцитарный дифферон — преостеокласт – остеокласт
Остеобласты — молодые клетки, создающие межклеточное вещество кости. В образующейся кости они покрывают почти всю поверхность костной балки. В сформированной кости остеобласты встречаются только в глубоких слоях надкостницы, в эндосте, в остеонах вдоль кровеносных сосудов, в зоне регенерации на месте травмы. Первоначально остеобласты синтезируют волокна и органический матрикс кости, а затем обеспечивают его минерализацию и, «замуровав» себя в межклеточном веществе, постепенно превращаются в остеоциты.
Остеоциты — наиболее многочисленные клетки костной ткани. Они имеют отростчатую форму, округлое плотное ядро и слабобазофильную цитоплазму. Органоидов мало, клеточного центра нет — клетки утратили способность к делению. Они располагаются в костных полостях, или лакунах, повторяющих контуры остеоцита. Костная ткань, не содержащая живых остеоцитов, быстро разрушается.
Остеокласты — это симпластические макрофагальные структуры, образованные слиянием нескольких моноцитов крови. Ф ункция остеокласта заключается в разрушении обызвествленного межклеточного вещества. Существует два основных типа костной ткани, различающихся главным образом по строению межклеточного вещества: грубоволокнистая (ретикулофиброзная) и пластинчатая. Кроме того, очень близкое строение и химический состав имеют ткани зуба — дентин и цемент.
Грубоволокнистая костная тканьвстречается главным образом у зародышей. У взрослых она имеется на месте заросших черепных швов, в местах прикрепления сухожилий к костям, в альвеолярных отростках челюсти. В составе этой ткани коллагеновые волокна образуют толстые беспорядочно расположенные пучки, между которыми содержится относительно большое количество остеоцитов в костных полостях, также не имеющих правильной, упорядоченной ориентировки. С поверхности грубоволокнистая кость покрыта соединительнотканной оболочкой — надкостницей. В этом типе костной ткани отсутствуют кровеносные сосуды, а степень ее минерализации ниже, чем в пластинчатой кости.
Пластинчатая костная ткань,из которой построен весь скелет человека, отличается упорядоченным расположением волокон и клеток с образованием так называемых костных пластинок.
Костная пластинка — это структурная единица пластинчатой костной ткани, образованная параллельными пучками коллагеновьгх волокон, пропитанных минерализованным аморфным веществом. Пластинчатая костная ткань образует:
Читайте также: Ткань для текстильных ремней
— компактное (плотное) вещество кости, формирующее стенку диафиза трубчатых костей, покрывающее с поверхности большую часть костей скелета и преобладающее в строении некоторых участков плоских костей (чешуя височной кости, лопатка);
— губчатое вещество, локализованное в эпифизах трубчатых костей, а также преобладающее в плоских костях таза, черепа, тел позвонков и др.
Остеон (гаверсова система) — структурная единица компактного вещества кости, образованная кровеносным сосудом и окружающими его слоями вставленных друг в друга цилиндрических костных пластинок, причем в каждой пластинке коллагеновые волокна располагаются параллельно друг другу и перпендикулярно волокнам соседних пластинок, что ещё более повышает прочность костной ткани.
Тонковолокнистая (пластинчатая) костная ткань
Ретикулофиброзная (грубоволокнисая) костная ткань
Имеется в черепных швах, местах прикрепления сухожилий к костям, в эмбриональном периоде вначале на месте хрящевого макета будущей кости формируется ретикулофиброзная кость, которая потом становится тонковолокнистой. Грубоволокнистая (ретикулофиброзная) кость образуется ткаже при сращении костей после перелома, т.е. в костной мозоле. Главное отличие ретикулофиброзной костной ткани — в расположении оссеиновых волокон в межклеточном веществе — волокна располагаются произвольно, неупорядочонно, склеиваются оссеомукоидом и на них откладываются соли кальция. Остеобласты и остеоциты также располагаются в лакунах. Ретикулофиброзная кость менее прочная.
В тонковолокнистой костной ткани оссеиновые волокна располагаются в одной плоскости параллельно друг другу и склеиваются оссеомукоидом и на них откладываются соли кальция — т.е. формируют пластинки, поэтому тонковолокнистая костная ткань по другому называется пластинчатой костной тканью. Направление оссеиновых волокон в 2-х соседних пластинках взаимоперпендикулярны, что придает особую прочность этой ткани. Между костными пластинками в полостях-лакунах лежат остеоциты. Если рассмотреть трубчатую кость как орган, то в ней различают (диафиз):
1) Надкостница (периост). В ней различают два слоя:
— наружный (волокнистый) — образован в основном волокнистой соединительной тканью;
— внутренний (клеточный) — содержит остеогенные камбиальные клетки, преостеобласты и остеобласты различной степени дифференцировки. Камбиальные клетки веретено видной формы имеют небольшой объем цитоплазмы и умеренно развитый синтетический аппарат. Преостеобласты — энергично пролиферирующие клетки овальной формы, способные синтезировать мукополисахариды. Остеобласты характеризуются сильно развитым белоксинтезирующим (коллаген) аппаратом.
G Через надкостницу проходят питающие кость сосуды и нервы. Надкостница связывает кость с окружающими тканями и принимает участие в ее трофике, развитии, росте и регенерации.
2) Наружные общие (генеральные) пластинки — костные пластинки окружают кость по всему периметру, а между ними — остеоциты.
3) Слой остеонов. Остеон (Гаверсова система) — это система из 5-20 цилиндров из костных пластинок, концентрически вставленных друг в друга. В центре остеона проходит кровеносный капилляр. Между костными пластинками-цилиндрами в лакунах лежат остеоциты. Промежутки между соседними остеонами заполнены вставочными пластинками — это остатки разрушающихся старых остеонов, которые были здесь до этих остеонов.
4) Внутренние общие (генеральные) пластинки (аналогичны с наружными).
5) Эндоост — по строению аналогичен с периостом.
Регенерация и рост кости в толщину осуществляется за счет периоста и эндооста. Все трубчатые кости, а также большинство плоских костей гистологически являются тонковолокнистой костью.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом